《国网南网抽蓄电站建设计划雄心勃勃》

  • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
  • 编译者: guokm
  • 发布时间:2022-03-29
  • 电网一方面将发挥在能源系统中的核心枢纽作用,全面、科学地规划布局抽水蓄能电站,另一方面将发挥在电力市场化改革中的平台作用,进一步完善抽水蓄能电站电价形成和疏导机制,推动抽水蓄能又好又快发展。

    今年政府工作报告提出,推进大型风光电基地及其配套调节性电源规划建设,加强抽水蓄能电站建设,提升电网对可再生能源发电的消纳能力。

    3月17日,浙江泰顺抽水蓄能电站、江西奉新抽水蓄能电站这两座国家电网旗下的抽水蓄能电站开工,预示着国家电网距离其抽水蓄能规划目标又近了一步。按照规划,国家电网“十四五”将新开工2000万千瓦以上抽水蓄能电站,2025年经营区抽水蓄能装机超过5000万千瓦,2030年达到1亿千瓦。

    南方电网同样雄心勃勃,其规划“十四五”和“十五五”期间分别投产500万千瓦和1500万千瓦抽水蓄能,2030年抽水蓄能装机达到2800万千瓦左右。

    在电化学储能十分火热的当下,电网为何偏爱抽水蓄能,二者又将擦出什么样的火花?

    本质上是电网的基本单元

    去年以来,国家相继出台抽水蓄能电站电价政策和抽水蓄能中长期发展规划,国家电网公司发布加快抽水蓄能开发建设六项重要举措。政策利好与行业需求双效叠加,抽水蓄能发展持续提速。

    业内人士告诉记者,抽水蓄能具备“源网荷储”全要素特性,本质上是电网的基本单元。对于电力系统来说,抽水蓄能的本领大、效益好。

    沙利文大中华区合伙人兼董事总经理贾庞告诉记者,电化学储能的发展主要受益于近年来电池产业的快速发展,其具有建设周期较短、选址要求低和规模灵活等特点,但受制于其经济性和安全性,目前无法在电网侧实现大规模推广。

    金风低碳能源设计研究院规划研究部高级电力市场研究员杨萌认为,相对于电化学储能而言,抽水蓄能在电网侧具备以下优势:运营期超过60年,大大超过以锂电池为代表的电化学储能;规模大、更适合系统级应用;调控经验比较成熟,调用方便。

    “抽水蓄能虽然一定程度上受到选址条件、建设周期较长等方面的限制,但是抽水蓄能的技术成熟、使用寿命长、容量大、运行稳定、成本优势明显,目前依然是电网储能系统中的绝对主流。”贾庞表示。

    产业呈现新发展态势

    贾庞认为,除了发展规模显著扩大、建设速度大幅加快、与新能源的融合发展更深入等趋势外,未来抽水蓄能建设的新态势还体现在,扩大社会资本参与、价格机制改革激活市场等方面。

    “例如,国家电网已经明确表示将向社会开放拟建的抽水蓄能项目,合作模式一厂一议、灵活选择,社会资本可参可控。对于有意愿有能力的社会资本,可由社会资本控股并建设管理电站,与社会各方力量建立共建共享机制,实现合作共赢。”贾庞向记者表示。

    据贾庞介绍,广东省明确了储能、抽水蓄能电站的费用和需求侧响应等相关费用,由直接参与市场交易和电网企业代理购电的全体工商业用户共同分摊。这有利于成本疏导到下游全体工商业用户,意味着电网企业或抽蓄电站投资方将获取一定水平的投资回报,其扩大投资规模的动力将大幅提升。

    “既可以在较长周期内峰谷套利,也可以提供几乎所有的辅助服务,盈利模式灵活。”杨萌同样认为,抽水蓄能作为最成熟的大规模长周期储能,是电力系统重要的灵活性资源。在灵活性容量的激励机制建立后,抽水蓄能的投资将通过提前约定容量的方式得以保障。

    电网两方面引领产业发展

    在碳达峰碳中和目标指引下,新型电力系统的核心特征是新能源成为电力供应的主体。储能装置可以有效地平抑风、光等可再生能源产生的功率波动,使可再生能源变得相对可控。

    贾庞直言,未来,电网预计将从两大方面来推动抽水蓄能电站更好更快建设。一方面,发挥电网的能源系统核心枢纽作用,全面、科学地规划布局抽水蓄能电站,避免站点规划与生态红线划定、国土空间规划等方面协调不够,影响抽水蓄能电站建设进程和综合效益的充分发挥;另一方面,发挥电网在电力市场化改革中的平台作用,进一步完善抽水蓄能电站电价形成和疏导机制,推动电站平等参与电力中长期交易、现货市场交易和辅助服务市场或辅助服务补充机制,使抽水蓄能电站通过市场回收成本、获得收益。

    杨萌表示,随着抽水蓄能电价瓶颈的解决,国家电网和南方电网对于抽水蓄能的开发热情空前高涨,但项目前期验证规划的手续仍较为复杂,建议简化流程,并进一步提高投资收益的确定性。

  • 原文来源:http://www.cnenergynews.cn/
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    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2020-12-25
    • 12月23日,山西浑源、浙江磐安、山东泰安二期抽水蓄能电站项目集中开工动员大会在京召开。这3座抽水蓄能电站总投资267.17亿元,总装机容量450万千瓦,其中,山西浑源、浙江磐安2座电站计划于2028年竣工投产,泰安二期电站计划于2029年竣工投产。 据了解,3座抽水蓄能电站可实现与华东、华北地区新能源联合协调运行,具备每年可消纳富余新能源120亿千瓦时左右的能力。同时,抽水蓄能电站能够替代一定容量的煤电机组,提高网内运行机组的整体经济性,每年可减少原煤消耗96万吨,减排二氧化碳186万吨、二氧化硫2万吨,具有显著的环保效益。 其中,山西浑源抽水蓄能电站位于山西省大同市浑源县,装机容量150万千瓦,安装4台37.5万千瓦可逆式水泵水轮发电机组,以500千伏线路接入山西电网,工程总投资89.23亿元;浙江磐安抽水蓄能电站位于浙江省金华市磐安县,装机容量120万千瓦,安装4台30万千瓦可逆式水泵水轮发电机组,以500千伏电压接入浙江电网,工程总投资76.08亿元;山东泰安二期抽水蓄能电站位于山东省泰安市徂徕镇,装机容量180万千瓦,安装6台30万千瓦可逆式水轮发电机组,以500千伏线路接入山东电网,工程总投资101.86亿元。 据统计,“十三五”以来,包括本次开工建设的3项抽水蓄能电站工程,国家电网已累计开工建设21项抽水蓄能电站工程,装机容量2853万千瓦,分别为2016年,陕西镇安、江苏句容、辽宁清原、福建厦门、新疆阜康5个抽水蓄能电站工程开工;2017年,河北易县、内蒙古芝瑞、浙江宁海、浙江缙云、河南洛宁、湖南平江6个抽水蓄能电站工程开工;2019年,河北抚宁、吉林蛟河、浙江衢江、山东潍坊、新疆哈密5个抽水蓄能电站工程开工;2020年,山西垣曲、山西浑源、浙江磐安、山东泰安二期4个抽水蓄能电站工程开工。 抽水蓄能是目前技术最为成熟的大规模储能方式,是电力系统安全防御体系的重要组成部分。抽水蓄能具有调峰、调频、调相、储能、系统备用、黑启动六大功能和容量大、工况多、速度快、可靠性高、经济性好五大技术经济优势,在保障大电网安全、促进新能源消纳、提升全系统性能中发挥着基础作用,有着显著的基础性、综合性、公共性特征,具备源网荷储全要素特性,是能源互联网的重要组成部分,是推动能源转型发展的重要支撑。 综合来看,山西浑源、浙江磐安、山东泰安二期等3座抽水蓄能电站经济、社会、环境效益显著。 据投资估算,建设山西浑源等3座抽水蓄能电站,可改善当地交通和生活基础设施,带动投资和相关产业发展,拉动地方GDP增长超过590亿元,提供各类就业岗位约1.5万个。电站投运后,每年可增加地方财政收入约4亿元,带动当地商业、旅游业配套发展,在服务当地经济社会发展中将发挥重要作用。 具体而言,山西是我国重要的综合能源基地,是传统能源大省,火电装机占比大,建设浑源抽水蓄能电站,对优化山西电网电源结构,缓解电网调节压力,促进山西地区风电、光伏等新能源发展具有重要作用;浙江电力需求旺盛,大规模接受区外清洁来电,4条特高压交直流线路落点浙江,磐安抽水蓄能电站具有功率双向、快捷、大容量调节的特性,对特高压电网起着重要支撑作用,为浙江电网接受区外电力、消纳新能源保驾护航。 山东电网规模大,火电装机总量超过1亿千瓦,伴随着社会用电结构变化和新能源迅猛发展,电网峰谷差不断扩大,调峰压力日益突出,泰安二期抽水蓄能电站建成后,可以较好增强山东电网的系统灵活性、适应性,提升电网调峰能力,保障电力安全可靠供应。 同时,抽水蓄能机组启停便捷、反应迅速,是技术成熟、经济合理的系统备用电源,对稳定系统频率、提供事故支援、提高电力系统稳定性具有重要作用。以120万千瓦规模抽水蓄能为例,可在5分钟内由满负荷抽水转变为满负荷发电,提供240万千瓦的电力支援能力。在电力系统中配备足够容量的抽水蓄能电站,启停灵活、反应快速,可以有效提升大电网综合防御能力,保障电网安全稳定运行。 截至目前,我国已建成潘家口、十三陵、天荒坪、泰安、宜兴等一批大型抽水蓄能电站,抽水蓄能电站装机容量世界第一,其中,国家电网抽水蓄能电站在运、在建规模分别达到2066万千瓦、4163万千瓦。同时,国家电网并网风电、太阳能发电装机合计已近4亿千瓦,成为全球新能源装机规模最大、发展最快的电网,随着风电、太阳能发电等新能源快速发展,这要求系统调节能力和保障手段的同步增强,加快建设抽水蓄能电站在构建新发展格局、保障能源电力安全、促进清洁能源消纳、实现碳达峰和碳中和目标、促进大气污染防治中的战略意义和全局影响将更加凸显。
  • 《我国抽蓄电站智能巡维技术获新突破》

    • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2023-07-03
    • 近日,中国水力发电工程学会在广州组织召开“抽水蓄能电站多维度智能巡维关键技术研究及应用”项目技术鉴定会,南方电网储能股份有限公司(以下简称“南网储能公司”)抽水蓄能多维度智能巡维关键技术获“总体国际领先”的鉴定评价。据悉,该研究成果为人工巡检的全面替代打下坚实基础,标志着我国抽水蓄能电站智能巡检技术取得新突破。 上述项目成果由南网储能公司牵头,联合华南理工大学、中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司、中国水利水电科学研究院、广州市奔流电力科技有限公司、北京华科同安监控技术有限公司等单位组建的“产-学-研”联合创新团队,经过多年研发所得。评审专家由中国工程院院士李立浧领衔,由来自浙江大学、中国水力发电工程学会、工信部产业发展促进中心“智能电网技术与装备”专家委员会、电子科技大学、广东省科学院、广东省水利水电科学研究院、中国电建华东勘测设计研究院有限公司机电院等行业内相关单位的权威专家组成。 根据巡维“看得懂”需求,项目研发了虚实融合的图像样本生成方法及适应抽蓄电站复杂场景的机器视觉辨识技术,攻克了图像样本采集难、复杂光影背景识别准确率低、专家经验难以在识别模型中固化的难题,相当于给电站巡维工作加装了“千里眼”,并首次形成了满足抽水蓄能电站生产区域巡维要求的视频观测点和算法配置规范,为行业奠定标准规范基础。 根据巡维“听得清”需求,项目研究了虚实融合的声音样本生成方法及适应抽蓄电站复杂声场的机器听觉辨识技术,联合机组运行数据进行点面结合的设备异常声音立体化辨识,攻克了抽水蓄能电站设备异常声音样本采集难、机组运行工况多的复杂声场背景下设备故障检测准确率低、故障声音定位难的难题,相当于给电站巡维工作加装了“顺风耳”。 根据水工巡维“摸得透”需求,项目提出了基于数据驱动的抽水蓄能电站构筑物性态区间预测方法和基于力学模型分析的水工建筑物耦合反演技术,建立了融合时序分解和深度学习方法的电站构筑物性态预测模型,利用构建的水工监测数据中台,从水工建筑物环境量、变形和渗压等监测数据的汇聚、分析和应用入手,依托水工建筑物专业化分析模型,研发了三维可视化构筑物性态预测系统,实现了抽水蓄能电站水工建筑物运行状态的实时可视化监测、分析和预警。 根据巡维“分析准”的需求,项目研发了多维度智能巡维平台,将设备、水工建(构)筑物的海量时序数据、视频和声音等多源异构数据融合,开发了计算机监控与视听的联动感知功能,解决了单一感知方式容错性低、覆盖面不全的问题。同时,提出了运行数据分析通用算法模型和零代码、可组态专用算法开发方法,实现了电站运行和构筑物性态多维度、立体化精准分析及问题呈现,以及运行及巡视分析工作的自动完成,相当于给电站巡维工作加装工业“最强大脑”。